JPS60237274A - 回転弁の均圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の対象） この発明は回転弁の均圧装置、さらに詳しくは回転弁の
開閉時、弁体の上下流の圧力をほぼ均等にして、弁体な
開閉する弁軸に必要な回転トルクを軽減する装置に関す
るものである。

（従来技術） 従来のこの種装置の一例として、第１図に示すものがあ
る。これは回転弁の弁箱１０１に接続される上流側管路
１０２及び下流側管路１０３にそれぞれ透孔１０４，１
０５を設け、この透孔１０４．１０５間に弁１０６を有
する配管１０７を設け、主弁体１０９の開閉時に、前記
弁１０６を開いて主弁体１０９の上下流の圧力をほぼ均
等にしたのち、これによって回転トルクが軽減された弁
軸１１１を回転し、主弁体１０９を開閉するものである
６１１３は弁座部材、１１４は弁座部材用弁え部材、１
１５は支待ピンである、 しかしながら、前記のものは主弁体１０９の開閉に際し
、弁軸１１１の回転操作の前に配管１０７の弁１０６を
開かねばならず、２段操作となって操作が煩雑であると
ともに、弁Ｎ　１０１外に配管１０７を要し、そのため
の余分なスペースがいるなどの問題点がある。

（課　題） そこで、この発明は外部配管′ｌｔ要さず、かつ簡単な
１段操作で主弁体の上下流の圧力均等と主弁体の開閉が
できるようにすることを技術的課題とする。

（技術的手段） 前記技術的課題を解決するために講じた技術的手段は、
主弁体に弁箱内の主弁体に対して上流側及び乍流側が連
通する連通孔Ｚ穿設し、この連通孔を開閉する副弁体を
主弁体に固定したガイド節円に軸方向に移動自在に収容
し、この副弁体な前記連通孔を常時閉鎖する方向に付勢
する付勢部材を設け、かつこの付勢部材に抗して副弁体
な移動させる主動カムを弁軸の副弁体側端面に設けると
ともに、従動カムを副弁体の弁軸側端面に設け、前記両
カムは弁軸な回転することにより係合して副弁体な移動
させるようになっており、また前記主弁体は弁軸が所定
角度回転したのち弁軸に係合するようになっていること
である。

（作　用） 全閉状態において弁軸な回転すると、弁軸に設けた主動
カムが回転して従動力ふと係合し、副弁体を付勢部材の
付勢力に抗して押圧する。

この抑圧によって副弁体が移動して連通孔を開放し、弁
箱内の流入口側と流出口側とは連通して、主弁体の上下
流の圧力はほぼ均等となる。

さらに弁軸な回転すると、主弁体は弁軸と係合し、徐々
に回転されて流路を開放し全開状態となる。前記主弁体
の開放に伴う弁軸の回転トルクは、主弁体の開放に先だ
ち副弁体が開放するため、主弁体に作用する差圧がほと
んど無くなり、軽減される。そのため、主弁体は小さい
力で回転される。全開状態から再び全閉状態にするには
、弁軸な前記とは逆方向に回転する。これにより主弁体
は弁軸と係合した状態で、徐々に逆回転さｊ、て流路を
閉鎖し、全閉状態に至る。

その後、主弁体の動きがなくなり、弁軸のみが所定角度
逆回転する。この間に主動カムが逆回転して従動カムと
の係合が外ｎ、これに、、Ｃり副弁体が付勢部材の付勢
力［エリ前記と反対方向に移動して連通孔を閉鎖する。

前記のように主弁体の上下流の圧力均等及び主弁体の開
閉を弁軸の回転操作だけで行なうことが可能となり、し
かも外部配管も必要ないので設置スペースが最小ですむ
。

（特有の効果） 前記のように主弁体の開閉を、開弁時に回転トルクが軽
減された弁軸の回転だけという１段操作で簡単に行なう
ことができるので、従来のもののように２段操作を順次
、正確に行なう必要がないから誤動作を生じることがな
く、したがって安全で、確実な作動が期待できる。また
、連通孔を開閉する副弁体が、弁軸の回転によって係合
する主動カムと従動カムによって他の作動部材を介する
ことなく直接的に移動され、移動に際する弁軸の回転力
の伝達がエリ確実である。さらに、副弁体は回転しない
で軸方向にのみ移動できるようになっているので、副弁
体が連通孔を閉鎖するとき、副弁体が当接する弁座は捩
ら扛ず、損傷することがほとんどなく、長期にわたって
使用できるなどの効果がある。

（実施例） 以下、この発明の詳細な説明する。

第２．３図においてｌは弁箱で、この弁箱１の一側には
流入口２が、他側には流出口３が形成されている６４は
弁箱１内に回転自在に配設された主弁体で、その上下端
部に一体に連設したボス部５．５ａを具え、ボス部５が
弁箱上壁の軸受部６にブツシュ８を介して縦向きに軸支
された回転弁軸ｌＯの下部とキーｌｌ係脅して嵌合され
、かつボス部５ａが弁箱底壁に弁軸１０に向い合って縦
向きに軸支された支持ピン１３の上端部に回動自在に嵌
合されている。主弁体４の外面周縁部は球面座１４に形
成されている。主弁体４より流出口３側の弁箱内壁には
環状の弁座部材１５がその流入口２側の側壁な弁箱内壁
に形成した段部１６に当接して配置され、この弁座部材
１５の主弁体４側の外周面は閉弁時前記主弁体の球面座
１４と密接する球面座１８に形成されている。弁座部材
１５より流出口３側の弁箱内壁には中窒短筒状の押え部
材２０が弁ｆｉｌの流出口３側からねじ嵌合されて配置
され、かつその先端部の端面で弁座部材１５の流出口３
　’ａＪの側壁を押え付け、弁箱１円に固定している。

弁軸ｌＯの下端面はボス部５の下端面より上方に位置し
ていて、該弁軸１０の下端面と、弁軸１０が嵌合した軸
孔２２とで空所２３が形成されている。弁軸１０の下端
面には、空所２３内において主動カム２５が配設されて
いる。主動カム２５は下面に螺旋状のカム面２６を有す
るカム部２７と、このカム部２７と段部な介して一体に
連設された取付部２８を具え、第４図に示すように平面
からみて略扇形となって弁軸１０の軸心回りに配置され
ており、取付部２８とカム面２６の凹孔２６ｍから螺入
したボルト２９．３０を介して締付固定されている。主
動カム２５の下方には、空所２３エリ大径のフランジ部
３２を有する副弁体３３が、ボス部５の下端面に固定さ
れた有底カイト筒３５円に収容され、フランジ部３２の
外周面をその内側大径面３５　ｈＫ摺接させて上下動可
能に配置されている。副弁体３３は外周面にキー３６を
有し、このキー３６をガイド筒３５の底壁の嵌挿孔３７
に形成したキー溝３８に係合させて回動不能となってい
る。副弁体３３のフランジ部３２と、ガイド筒３５の底
壁との間には圧縮ばね４０が介装され、副弁体３３を常
時上向きに付勢して、平リング状の副弁体用弁座４１に
密接するようになっている。弁座４１はボス部５の下端
面に形成した現状四部４３内に収容された平座金４４と
、ガイド筒３５の上面で挾持されている。また、副弁体
３３はフランジ部３２の相対向する周縁に、副弁体３３
が弁座４１に密接したとき閉鎖さｎる切欠４６を有し、
かつフランジ部３２の上端面に第５図に示すように副弁
体３３及び弁軸１０の軸心と偏心ｌｅｔ　した従動カム
４８を有し、この従動カム４８の上面は主動カム２５の
カム面２６と係合する螺旋状のカム面４９に形成さｎて
いる。

前記キー１１と係合するボス部５側のキー溝５１は第４
図に示す工うに円周方向に若干の遊びケもって形成され
ている。

５３はボス部５から主弁体４に向けて傾斜して形成さｎ
た連通孔で、この連通孔５３は一端が空所２３ｉＣ開口
し、かつ他端が主弁体４の前壁に開口しており、主弁体
４の閉鎖時に副弁体３３を開放すると、流入口２側の弁
箱内と流出口３ｆ１１１の弁箱内が、ガイド筒３５の底
壁に設けた透孔５５．ガイド筒３５内、副弁体３３のフ
ランジ部３２の切欠４６、空所２３、及び連通孔５３を
介して連通するようになっている。

ブツシュ８から突出した弁軸１０の上端部は角形頭部１
０ａに形成され、この頭部１０ｍに図示しない操作ハン
ドルを櫃合して弁軸ｌＯを回転するようになっている。

５７は弁軸１０に設げた環状鍔部、５８はブツシュ８の
抜は出しを防止する止め輪、５９〜６３はＯリングであ
る。

次に前記実施例の作用を説明する。

第２，３図に示す全閉状態から開弁するには、頭部１０
　ｍに操作ハンドルを嵌合し、このハンドルを介して弁
＠１０を回転すると、弁軸１０の下端面に設けた主動カ
ム２５が回転し、そのカム面２６で副弁体３３に設けた
従動カム４８のカム面４９と係合し、この際カムｒｆｉ
２６とカム面４９が螺旋状となって全面＠接し、従動カ
ム４８はキー３６に工って回転できないため、そのくさ
び作用により副弁体３３を軸方向にばね４０に抗して押
圧する。この抑圧によって副弁体３３がフランジ部３２
の外周面をガイド筒３５の内側大径面に摺接させて下動
し、弁座４１から離れる。そのため、弁箱１円の流入口
２側と流出口３側とは透孔５５、ガイド筒３５内、副弁
体３３の７ランク部３２の切欠４６、空所２３、及び連
通孔５３を介して連通し、主弁体４の上下流の圧力はは
ぼ均等となる。この副弁体３３の下動によって弁Ｍｌ内
の流出入口２．３側を連通させるまでの弁軸ｌＯの回転
角αは、第４図に示すようにキー１１がキー溝５１の一
端５１ａから他端５１ｂに至る遊び区間内にあり、した
がってこの間には弁軸１０と主弁体４の停会はなく、主
弁体４の回転はない。

さらに弁軸１０を回転すると、キー１１がキー溝５１の
他端５１ｂに当接して弁軸１０と主弁体４が停会し、そ
のため主弁体４は徐々に回転されて流路を開放し、はぼ
９０°回転したところで全開状態となる。この主弁体４
を回転するときの弁軸１０の回転に際し、主弁体４は、
主弁体に作用する差圧がほとんど無くなることに工って
弁軸１０の回転トルクが軽減されるため、小さい力で回
転される。

次に、全開から全閉状態にするには、弁軸ｌＯを前記と
逆方向に回転する。このとき、主弁体４が偏心型であり
、主弁体４には上流圧が作用していて閉方向に回転しよ
うとしているため、弁軸１０を逆回転すると、キー１１
がキー溝５１の他端５１ｂに当接した状態のままで、す
なわち弁軸１０とボス部５が相対的回転なしでβ角度動
いた位置で、主弁体４はその外面周縁部に形成した球面
座１４が弁座部材１５の球面座１Ｂに当接して流路な閉
鎖する。その後、主弁体４の動きは無くなり、弁軸１０
のみがα角度動くことになる、すなわち、キー１１がキ
ー溝５１の他端５１ｂから一端５１ｍに当接するに至り
、この間に主動カム２５が逆回転し、そのカム面２６と
停会したカム面４９をもつ従動カム４８がそれに伴い上
動するので、副弁体３３はばね４ｄの付勢力により同時
に一体に上動して弁座４１に密接し、上下流の連通を完
全に遮断する。前記に際し、副弁体３３の閉鎖が主弁体
４の閉鎖後に行なわれるやで、主弁体４の閉鎖時に弁座
１４．１８に摩耗等が生ずるのを少く抑えることができ
るとともに、ウォーターハンマモ防止される。第４図の
βが主弁体４を全開又は全閉するに要する弁軸ｌＯの回
転角を示す。

尚、前記実施例において主弁体４の形状や直通孔の配置
は１例を示したにすぎず、同様の機能を有する他の形状
及び配置処してもよいことは言う迄もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の縦断正面図、第２図はこの発明の実−
施例の縦断正面図、第３図は同上の要部拡大断面図、第
４図は第３図の稈−ＩＶ線で切断した断面図、第５図は
第３図のｖ−ｖ線で切断した断面図である。 ｌ・・・弁箱　２・・・流入口 ３・・・流出口　４・・・主弁体 ５．５ａ・・・ボス部　６・・・軸受部ｌＯ・・・弁軸
　１１・・・キー １５・・・弁座部材　２ｏ・・・押え部材２３・・・空
所　２５・・・主動カム ２６．４９・・・カム面　３２・・・７ランク部３３・
・・副弁体　３５・・・ガイド筒４０・・・圧縮ばね　
４１・・・弁罷 ４６・・・切　欠　４８・・・従動カム５１・・・キー
溝　５３・・・連通孔 特許出願人株式会社栗本鉄工所 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、弁箱内に流路な開閉する主弁体な回転自在に配設し
   、この主弁体に回転弁軸の一端部を嵌合するとともに、
   該弁軸の他端部を弁箱外に突出させ、この突出部に回転
   操作部を設けた回転弁において、前記主弁体に弁箱内の
   主弁体に対して上流側及び下流側が連通ずる連通孔を穿
   設し、この連通孔を開閉する副弁体を主弁体に固定した
   ガイド筒内に軸方向に移動自在に収容し、との副弁体な
   前記連通孔を常時開閉鎖する方向に付勢する付勢部材を
   設け、かっこの付勢部材に抗して副弁体な移動させる主
   動カムを弁軸の副弁体側端面に設けるとともに、従動カ
   ムを副弁体の弁軸側端面に設け、前記両カムは弁軸な回
   転することにより係合して副弁体な移動させるようにな
   っており。 また前記主弁体は弁軸か所定角度回転したのち、弁軸に
   係合するようになっていることを特徴とする回転弁の均
   圧装置、